Углеводы широко используются в питании человека, они обеспечивают 50–55 % калорийности пищевого рациона, в некоторых странах эта цифра достигает 70 %. Наиболее высокое содержание углеводов в растительных продуктах, которые длительно сохраняются. В питании человека используются все типы углеводов: моносахариды (галактоза, фруктоза, глюкоза); дисахариды (сахароза, лактоза, мальтоза); полисахариды (усваивающийся крахмал и декстрины, неусваивающаяся целлюлоза, пектины).

Углеводы – важнейший источник энергии для мышечной деятельности, при недостатке углеводов распадаются жиры и белки, в крови накапливаются токсичные кетоны. Для нормальной функции печени необходимо достаточное количество сложного углевода гликогена в печеночных клетках. Углеводы регулируют обмен белков и жиров. Нормальное функционирование центральной нервной системы возможно только при условии постоянного поступления в нее глюкозы.

Основными источниками углеводов являются растительные продукты, в которых преобладает крахмал, который расщепляется в организме до глюкозы, которая всасывается в кровь и транспортируется к клеткам, использующим глюкозу для получения энергии или возвращающим ее в другие соединения (гликоген или жир). Из растений, широко потребляемых в нашей стране, наиболее богат крахмалом картофель. Плоды и овощи содержат большое количество сахаров.

При рафинировании сахара из него удаляются все соли, витамины и другие биологически активные вещества. В коричневом сахаре сохраняется несколько б'oльшее количество важных биологически активных веществ.

Углеводы хорошо усваиваются из различных продуктов, в пределах 85–98 %. К сожалению, избыток углеводов, особенно рафинированных (сахар и кондитерские изделия), широко распространен во всем мире, особенно в нашей стране.

Сахар ускоряет развитие диабета у предрасположенных людей, увеличивает вероятность ожирения, которое в социальном плане куда опаснее и серьезнее рака, способствует преждевременному (раннему) развитию атеросклероза и его осложнений импотенции у мужчин и аноргазмии у женщин, увеличивает вероятность и степень кариеса зубов.

Натощак уровень глюкозы в крови составляет 1 г/л (3,9–6,2 ммоль/л)). При содержании сахара (глюкозы) в крови выше 6,7 ммоль/л (1,2 г/л) говорят о гипергликемии, ниже 2,2 ммоль/л – о гипогликемии. Уже в первые минуты после еды повышается уровень глюкозы в крови, через определенное время достигается гликемический пик, в ответ на резкое увеличение ее содержания в крови. Это эндокринная часть поджелудочной железы начинает вырабатывать гормон инсулин, который способствует использованию глюкозы, тем самым уровень ее в крови уменьшается, после чего возвращается к норме (1 г/л). Мы рассмотрим регуляцию уровня сахара в крови в разделе эндокринные железы (см. с. 256).

Рис. 43А. Сахарная кривая здорового человека

Рис. 43Б. Гликемический индекс

В 70-е гг. XX в. Крапо и Женкинс в США и Канаде показали, что влияние углеводов на организм можно оценить по гликемическому индексу (ГИ). Гликемический индекс (ГИ) определяется площадью треугольника сахарной кривой после потребления конкретного продукта, содержащего углеводы (рис. 43). ГИ чистой глюкозы составляет 100.

В зависимости от ГИ различают «хорошие» углеводы, которые не повышают значительно уровень сахара в крови (зеленые овощи, помидоры, баклажаны, чеснок, лук, молочные продукты, цельные злаки, необработанный рис, овощи, многие фрукты, капуста, брокколи, чечевица, сухая фасоль и др.), и «плохие» углеводы, которые быстро и резко увеличивают содержание сахара в крови (сахар, мед, картофель, сладости, варенье, джемы, изделия из белой рафинированной муки, картофель, сладкие напитки, пиво и др.). ГИ первых ниже 50, ГИ вторых выше.

Потребление «плохих» углеводов приводит к выделению большого количества инсулина и постепенному нарушению функции эндокринной части поджелудочной железы, что может привести к развитию диабета второго типа. Потребление углеводов с низким ГИ (ниже 50) снижает уровень холестерина в крови и риск возникновения сердечно-сосудистых заболеваний у мужчин на 7–10 % и у женщин на 25–30 %.

Глюкоза является важным источником энергии, который используется экстренно или откладывается в печени и мышцах. Избыточная неиспользованная глюкоза в составе углеводов с высоким ГИ превращается в жир.

Необходимыми компонентами пищи являются не только собственно питательные вещества, но и балластные вещества (пищевые волокна) клетчатка, пектины, гемицеллюлоза, лигнин, кутин, воск. Клетчатка (целлюлоза) представляет собой сложный углевод (полисахарид), являющийся главной составной частью клеточных стенок растительных клеток. Пектины (от греч. pektos – «свернувшийся, замерзший») также полисахариды, которые содержатся во всех наземных растениях, особенно много их в плодах, а также в некоторых водорослях. Балластные вещества не перевариваются в кишечнике человека. Они связывают воду, набухают (так, например, 100 г отрубей связывает 400–500 мл воды), стимулируют пищеварение, способствуют выведению из организма многих токсических веществ. Пищевые волокна, попадая в желудочно-кишечный тракт, стимулируют ее двигательную активность кишечника, ускоряют всасывание веществ в тонкой кишке, нормализуют внутрикишечное давление, увеличивают массу кала.